步进式加热炉的升降工作行程一般为多少？_百度知道
步进式加热炉的升降工作行程一般为多少？
我有更好的答案
设计上一般为200mm，上升100mm，下降100mm，调试时可适当调整。
那上升的时候记空载时的速度吗？是一个速度还是分两个速度？上升和下降速度一样吗？
为您推荐：
其他类似问题
您可能关注的内容
步进式加热炉的相关知识
换一换
回答问题，赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。自己DIY三轴雕刻机关于 丝杆 步进电机 的一些问题_百度知道
自己DIY三轴雕刻机关于 丝杆 步进电机 的一些问题
第一，雕刻机三轴的步进电机规格不同，会不会使步进行程不同（比如X Y用57 Z用42步进电机).第二，丝杆牙距有一个毫米的 差。会不会影响正常雕刻。能否到软件中设置，最大行程
我有更好的答案
雕刻机三轴的步进电机规格不同，不会使步进行程不同；但两个轴所能承受的负载不同；丝杆牙距有一个毫米的 差。会不会影响正常雕刻。能否到软件中设置，最大行程。这个问题提的不清楚。如果所说的是指回差，你应该采用消回差螺母，软件消回差总是不那么可靠。再就是最大行程,你应该安装限位开关，并在软件中做好设置。
比如说 x轴的丝杆牙距是 5
最好使用相同螺距的丝杆。也可以通过设置单位脉冲数解决，但多少会带来误差。
采纳率：67%
来自团队：
57和42电机有功率差别。如果它们的步进角相同，比如都是每脉冲旋转1.8度在功率不超的情况下是可以互换的。丝杠螺距差是会雕刻比例的，要在软件设置中调整给进比例系数，这样才能正确雕刻。或许这一比例在57和42电机的步进角差异已经做了修正，那也是能够满足正常雕刻。
请问那该怎么在软件中设置呢 ？
XY按丝杆螺距转动比的反比设置参数比
三轴的步进电机规格不同，不影响步进行程不同，因为各轴的设置是独立的。丝杆牙距1毫米的差不知指的是什么？是说5毫米规格的牙距，有的是4 毫米，有的是6毫米 ？如果 是这样，不能用的了。
为您推荐：
其他类似问题
步进电机的相关知识
换一换
回答问题，赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。滚动新闻：
您所在的位置：&>&&>&
步进梁式加热炉液压配重系统技术创新研究与应用
14:34:00&&&&
　　1.&技术研发背景
　　目前，无论是棒线材轧线还是板带轧线所配置的加热炉都以步进式居多，步进式加热炉以其承载能力大、钢坯温度控制灵活、运行平稳可靠等优点在轧钢生产中发挥着重要作用。
　　步进式加热炉的步进机构主要由固定梁、步进梁、升降缸、平移缸及驱动液压系统组成。其中步进梁的上升和下降由升降油缸沿升降导板斜面驱动，前进和后退由平移油缸驱动。步进式加热炉通过步进梁的上升（从固定梁托起钢坯）、前进（钢坯前移）、下降（钢坯落在固定梁上）和后退（空载返回）的循环动作完成钢坯的加热和输送。步进梁的荷载非常大，在步进的动作循环中的最大出力是升降缸将步进梁和钢坯托起的行程。由于荷载大，多采用2个或4个高压大流量的升降油缸完成，下降时由于重力，步进梁可自动落回，升降缸无须出力。步进梁下降时重力做功的能量都变成了热量，未得到充分利用。针对以上情况，首钢国际工程公司技术团队研发了液压配重系统，该技术已获国家发明专利,专利号ZL&0229.6。其特点是在步进梁升降机构中配置了一组“液压弹簧”，“液压弹簧”由2个配重油缸和蓄能器组成。液压弹簧可将步进梁在下降时的能量以压力能的形式蓄存起来，当步进梁上升时作为辅助动力补充到系统中助推步进梁的抬升。
　　2.&液压配重系统的组成、工作原理和技术特点
　　2.1液压配重系统的组成
　　步进梁动作时，通过步进梁的上升--前进--下降--后退的循环动作完成钢坯的输送和加热。步进梁的结构形式主要有连杆托轮式和斜轨式两种，前者已逐步淘汰，先进、大型的步进炉均采用斜轨式。带有液压配重系统的步进机构如图1所示，液压配重系统主要由配重缸、蓄能器和补油装置等组成。配重缸的结构、行程、安装形式与步进梁的升降缸相同；蓄能器由活塞式蓄能器和氮气瓶组成；补油装置由补油泵、油箱及压力继电器等组成。
　　2.2液压配重系统的工作原理
　　关闭相关阀门，补油泵装置电机启动带动补油泵给蓄能器组充液，达到一定压力后，压力继电器发讯，电机停止转动，打开关闭阀门，蓄能器和配重缸相通处于一定压力下的工作状态。当步进梁上升时，蓄能器中的油液进入配重缸的无杆腔，助推步进梁上升；当步进梁下降时，配重缸无杆腔中的油液被压回蓄能器中，这样反复工作。运行一段时间后，如果蓄能器中油液压力降低，也就是油液有泄漏，压力继电器会发讯启动补油泵给蓄能器充液，直到达到压力设定值，压力继电器发讯，停泵。
　　图1：带有液压配重系统的步进机构示意图
　　1-固定梁；2-步进梁；3-平移缸；4-升降缸；5-主泵装置；6-平移阀组；7-升降阀组；8-配重缸；9-蓄能器；10-补油装置；11-管路附件
　　2.3液压配重系统的技术特点
　　1）配重液压系统组成很简单，1台小功率的电机泵装置；1个小油箱；1组蓄能器；1组和原来一样的升降油缸以及一些管路等构成了配重液压系统；
　　2）配重系统除补充泄漏外不需要增加新动力，也无须特别维护；
　　3）对新建的步进式加热炉可直接配置升降油缸和配重油缸，分配各自的提升荷载并确定系统压力。可使原主系统设计能力大大减小，节省一次性投资。
　　4）对已建成生产的步进式加热炉，可把原有4台升降缸中的2台直接改作配重缸使用。通过管路的切换，使其由液压泵站供油改为与蓄能器连接，机械设备无需改动。此方案简单易行、费用低，利用设备检修时间即可完成，对生产几乎无影响。视要求可通过油路的切换实现步进梁的“常规”和“配重”两种工作模式。原有泵站工作泵数量减少，就能够满足步进梁实现正常运行，节约电力能源。很明显，减少2台工作主泵大大节约了电机消耗电能，改造后节能明显。
　　3.&液压配重系统的技术应用效果及前景
　　3.1&&首钢长治棒材生产线加热炉采用液压配重系统应用实例
　　3.1.1&首钢长治棒材生产线加热炉液压配重系统技术参数
　　表1：首钢长治棒材生产线加热炉液压配重系统技术参数表
液压站压力
液压站流量
液压站电机功率
个油罐个气罐
配重缸参数
抗磨液压油
&&& 3.1.2&液压配重系统泵站装配
　　首钢国际工程公司为首钢长治棒材生产线加热炉设计的配重液压站实际安装位置，如图2所示。&
　　图2&&液压配重系统泵站装配图实景
　　3.1.3步进炉液压系统技术参数
　　表2：步进炉液压系统技术参数表
主泵电机总功率
循环泵电机总功率
冷却器面积
冷却水耗量
抗磨液压油
　　3.1.4&步进梁液压系统（带配重液压系统）投资分析
　　首钢长治棒材生产线加热炉所采用液压配重系统，主要元件都是进口件。
　　首钢长治棒材生产线加热炉步进梁液压系统（不带配重液压系统），主要元件都是进口，如液压主泵、三级过滤器、冷却器、主要电子产品等。
　　首钢长治棒材生产线加热炉步进梁液压系统（带液压配重系统），主要元件都是进口，如液压主泵、三级过滤器、冷却器、主要电子产品等。
　　通过分析以上两个方案发现，一次性投资相当，没有增加一次投资成本，原因是：新建步进炉有了配重液压系统，步进梁加热炉液压站的规模可大大减小，即步进梁加热炉液压站泵的数量（或规格）、冷却器、过滤器的规格、管路、阀门的规格、油箱的容积及土建、电气的投入等全部减小。
　　配备配重液压系统后，加热炉液压站的高压泵从5台（4用1备）减至4台（3用1备），每台泵的电机是132kW，以每年工作7200h计：110&kW&×&1&×&7200&h&=792000&kWh&。粗算1台炉子每年可节电近79万度，如果按工业用电1.0元/度计算，一年就节约79万元，节能效果也是非常明显的。
　　备品备件消耗减少1/4。由于减少1台泵组，相应的电机、高压泵、过滤器、控制阀组、各种阀门、软管等备品备件消耗均减少1/4。
　　3.2&某1580mm热带轧机生产线加热炉改造技术方案
　　3.2.1某1580mm热带轧机生产线加热炉主要技术参数：
　　步进梁总荷载：W&=1380t（步进梁自重＋钢坯重量）；
　　步进梁自重：W=&580&t&（包括水梁、冷却水等活动部分的重量）；
　　荷载（钢坯最大重量）：W=&800&t；
　　液压配重拟按步进梁总荷重的40％考虑；
　　配重荷载：W=&138040%&=&552&t；
　　结构形式：斜轨式，倾斜角为；
　　升程：200mm；
　　有效行程：200mm&=1003mm；
　　升降缸：Φ280/Φ200-1150&&2台（原设计，有效行程1003mm）；
　　平移缸：Φ280/Φ200-700&&&1台（原设计，最大行程550mm）；
　　配重缸:Φ280/Φ200-1150&&&2台（由升降缸置换）；
　　蓄能器:&&1400L&&&1组（新增）；
　　步进周期：50s；上升、下降各16s；前进、后退各&8s；每个动作间隔0.5s。
　　配重系统投入后，步进机构的固定梁1、步进梁2、平移缸3、升降缸4、主泵装置5、平移阀组6和升降阀组7均保持不变与原设计相同（见图1）。只是将原有的4个升降缸保留2个，另2个直接改作配重缸8使用。改造后，配重缸8的尺寸、结构和安装形式与升降缸4完全相同，仅油路做了调整。配重缸8和蓄能器9、补油装置10等组成一个新的配重液压系统。
　　工作中步进炉驱动液压系统和配重液压系统同时作用于步进梁。升降缸、平移缸由驱动液压系统供油，配重缸由蓄能器供油。配重缸采用随动设计，在步进梁“上升—前进—下降—后退”的动作循环中与升降缸始终同步，不介入因工艺要求而设定的速度控制。配重液压系统和驱动液压系统各自独立设置，互不干扰，可确保步进梁的工艺速度曲线不受影响。
　　补油装置10用于第一次对蓄能器油侧充液和补充系统泄漏。补油装置的启停由压力继电器控制，油压低于下限时，补油泵启动补油；达到上限时，补油泵停止。配重缸8有杆腔油口处的管路附件11是一个三通呼吸器，其与油箱连接并与大气相通，可使泄漏油顺利排放，同时避免油箱的油被倒吸。
　　3.2.2&&步进炉配重节能改造主要技术参数对比&
　　表3：步进炉配重节能改造主要技术参数对比表
改造前步进机构
改造后配重式步进机构
升降缸规格
（较原设计减少台）
平移缸规格
配重缸规格
（同升降缸）
随动（置换）
，活塞蓄能器气瓶
（新增）电机
驱动液压系统压力
配重液压系统缸压力
升降缸工作面积
配重缸工作面积
升降缸流量
液压站主泵
主泵总流量
台（用备）；
台（用备）；
循环泵电机
台&（用备）
台&（用备）
　　从表3的分析对比中可以看出，其经济效益主要有两个方面：
　　1）节电1/3以上，配重节能改造后，加热炉液压站的高压泵从5台（4用1备）减至3台（2用1备），每台泵的电机是132kW，以每年工作6800h计：省掉的2台工作电机实际耗电量为：132&kW&×&2&×&7200&h&=1900800&kWh（度）。每台炉子每年可节电190万度，以首钢京唐1580mm热轧厂为例，有3台步进式加热炉，按工业用电1.0元/度，1座加热炉每年可节省电费190万元，3座加热炉一年就节约570万元。其节能效果非常明显，创造的经济效益显而易见。
　　2）备品备件消耗减少2/5。由于减少2台泵组，相应的电机、高压泵、过滤器、控制阀组、各种阀门、软管等备品备件消耗均减少2/5，这方面投资也明显减少。
　　3.3液压配重系统的应用效果和前景
　　我国钢铁企业众多，步进式加热炉的数量成百上千。据考察，除在首钢长治棒材生产线步进式加热炉应用液压配重系统外，目前没有一家钢铁厂的步进式加热炉应用了配重液压系统技术，如能进一步推广，经济效益和社会效益将非常显著。1座加热炉每年可节省电费190万元，1000座加热炉就能节省19亿元！
　　实践证明，首钢国际工程公司在首钢长治棒材生产线步进式加热炉采用的液压配重系统专利技术，是一个非常好的创新理论应用实例，不但证明了该项技术开发方案可行，其实际使用效果也非常好，每年仅电费就可以为业主节约上百万元，节能创收效果非常明显。
　　4.&首钢国际工程公司液压技术设计开发团队
　　首钢国际工程公司设备开发成套部液压成套团队在技术上不断创新，在液压行业一直处于国内领先水平，形成了一支以教授级高工郭天锡、郝志杰、张彦滨、张雪、胡克键为主导，多名高级工程师秦艳梅、张艳、朱海军、韩清刚、杨守志等为骨干，年轻设计师田秀平、杨鑫、李磊、张迪、李锋、韩雪等组成的优秀团队。近年来，完成了首钢水钢棒线材工程、首钢长治高线工程、陕西龙门钢铁有限公司双120万t抗震钢筋生产线工程、浦项光阳钢厂4号热轧托盘运输工程、首钢贵钢高线工程、首钢迁钢热轧酸洗线工程、首钢京唐钢铁厂热轧横切机组工程等项目，多次获得全国优秀工程设计和全国冶金行业优秀设计等奖项，并创造了多项发明和实用专利。
编辑：宋玉琤&&&&
【1】 凡本网注明&来源：中国冶金报&中国钢铁新闻网&的所有作品，版权均属于中国钢铁新闻网。媒体转载、摘编本网所刊
作品时，请注明来源于《中国冶金报&中国钢铁新闻网》及作者姓名。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
【2】 凡本网注明&来源：XXX（非中国钢铁新闻网）&的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网
赞同其观点，不构成投资建议。
【3】 如果您对新闻发表评论，请遵守国家相关法律、法规，尊重网上道德，并承担一切因您的行为而直接或间接引起的法律
【4】 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的。电话：010&010-
地址：北京市朝阳区安贞里三区26楼 邮编：100029 电话：(010)0) 传真：(010) 电子邮箱：
中国冶金报/中国钢铁新闻网法律顾问：大成律师事务所 杨贵生律师 电话：010- Email：guisheng.
中国钢铁新闻网版权所有，未经书面授权禁止使用 京ICP备
京公网安备28本科毕业设计题目： 年产 400 万吨热连轧带钢车间工艺设计摘要本说明书描述的是年产量 400 万吨的高精度热连轧轧板带车间设计。指定产品为深 冲用热轧板带钢，规格是 5.0*1250*L。 本设计首先介绍了热连轧带钢生产技术的现状和深冲用热轧卷的工艺标准、用途 等。设计以提高生产效率、降低生产成本、减轻劳动强度、提高产品质量及综合经济效 益为设计原则。利用现有技术资料，确定了车间工艺设计的产品方案、工艺流程和计算 机控制系统，并对主要设备进行选型。利用相关数学模型对指定产品进行工艺设计，设 计内容包括原料选择、变形制度、速度制度、温度制度及辊型制度的确定。根据设计结 果，编制轧制图表，计算生产能力，并对轧辊强度进行验算以及电机能力校核。计算结 果表明，整个车间生产流畅、指定产品工艺计算结果及所有设备强度性能符合要求，实 际产量的核算满足设计产量的要求。关键词： 热连轧带钢； 车间工艺设计； 工艺计算； 强度校核I武汉科技大学本科毕业设计AbstractThis is a graduation design specification about hot continual rolling of the sheet and strip steels whose production is 4 million tonsper year . The designated products is deep drawing hot rolling plate and strip steel，it's specification is 5.0*1250*L. This design first introduced the hot strip production technology status and the hot rolled deep drawing process standards, Designed to improve productivity and reduce production costs, reduce labor intensity and improve product quality and overall economic efficiency of the design principles.Use of existing technical information, the workshop process to determine the product design program, process and computer control systems, and major equipment selection.Use of mathematical models related to the specified product process design, design elements including material selection, deformation system, speed system, temperature system and roller-type system to determine.According to the design results, the preparation of rolling charts, computing capacity, and roll intensity of motor ability of checking and checking.The results show that the workshop production of smooth, calculated and specified product technology strength properties of all equipment to meet the requirements, the actual output of the accounting output to meet the design requirements。II武汉科技大学本科毕业设计Key words: hot continual rolling strip，workshop process design，process calculation，strength check目 录1 前言 ................................................................... 1 1.1 热轧板带钢的主要生产方式 .......................................... 1 1.1.1 行星轧机 ....................................................... 1 1.1.2 叠轧 ........................................................... 1 1.1.3 炉卷轧机 ....................................................... 2 1.1.4 热连轧 ......................................................... 2 1.1.5 薄板坯连铸连轧 ................................................. 2 1.2 指定产品 .......................................................... 3 1.2.1 同类产品 ........................................................ 3 1.2.2 产品标准 ....................................................... 3 1.2.3 用途 ........................................................... 4 2 产品方案的确定 ......................................................... 5 2.1 原料来源 ........................................................... 5 2.2 主要成品规格 ....................................................... 5 2.3 板坯尺寸和技术条件 ................................................ 5 2.3.1 2.3.2 板坯尺寸 ...................................................... 5 板坯技术条件 .................................................. 5III武汉科技大学本科毕业设计2.4 钢种、钢号以及相应标准 ............................................ 6 2.5 产量及金属平衡 .................................................... 6 2.5.1 2.5.2 金属平衡表 .................................................... 6 板坯需求量 .................................................... 63 轧机的组成和布置 ....................................................... 7 3.1 确定轧机组成的原则 ................................................ 7 3.2 车间布置形式 ...................................................... 7 3.3 加热炉的选择 ...................................................... 7 3.4 粗轧机布置 ........................................................ 8 3.4.1 3.4.2 3.4.3 半连续式 ...................................................... 9 全连续式 ..................................................... 10 3/4 连续式 .................................................... 103.5 精轧机布置 ....................................................... 11 3.6 整个车间轧制线简图 ............................................... 11 4 工艺过程的描述 ........................................................ 12 4.1 板坯管理及准备 ................................................... 12 4.1.1 4.1.2 板坯储存 ..................................................... 12 轧制计划和初始数据的输入 ..................................... 124.2 板坯上料与加热 ................................................... 12 4.3 粗轧机轧制过程 ................................................... 13 4.4 精轧机轧制工艺过程 ............................................... 14 4.5 带钢冷却及卷取 ................................................... 15 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4 前段冷却 ..................................................... 15 后段冷却 ..................................................... 15 卷取过程 ..................................................... 15 加热炉 ....................................................... 16 粗轧机 ....................................................... 16 精轧机 ....................................................... 16 输出辊道及卷取机 ............................................. 174.6 计算机控制概况 ................................................... 165 设备的选择 ............................................................ 18 5.1 加热炉 ........................................................... 18 5.1.1 5.1.2 加热炉输入设备 ............................................... 18 加热炉参数 ................................................... 185.2 粗轧设备 ......................................................... 19IV武汉科技大学本科毕业设计5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7 5.3.8 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.5.1 5.5.2 5.5.3 辊道 ......................................................... 19 轧机 ......................................................... 19 轧机装置 ..................................................... 20 辊道 ......................................................... 20 测量辊 ....................................................... 20 切头飞剪 ..................................................... 21 破鳞机 ....................................................... 21 精轧机 ....................................................... 21 轧机换辊装置 ................................................. 21 轧辊挠度控制（弯辊）装置 ..................................... 22 活套支持器 ................................................... 22 粗轧除鳞喷水系统 ............................................. 22 精轧除鳞喷水系统 ............................................. 22 轧辊冷却系统 ................................................. 22 上部冷却喷嘴 ................................................. 23 下部冷却喷嘴 ................................................. 23 侧喷嘴 ....................................................... 235.3 精轧设备 ......................................................... 205.4 冷却除鳞系统 ..................................................... 225.5 精轧机输出辊道冷却系统 ........................................... 225.6 轧制线上主要设备技术规格 ......................................... 23 5.7 地下卷取机 ....................................................... 24 5.7.1 5.7.2 5.7.3 5.7.4 5.7.5 5.7.6 5.7.7 地下卷取机夹送辊 ............................................. 24 地下卷取机 ................................................... 24 卸卷小车 ..................................................... 24 翻卷机 ....................................................... 24 带卷移送车 ................................................... 24 带卷升降机 ................................................... 24 带卷打捆机 ................................................... 246 指定产品的工艺计算 .................................................... 25 6.1 指定产品的技术条件 ............................................... 25 6.2 温度制度的确定 ................................................... 25 6.2.1 6.2.2 6.2.3 卷取温度终轧温度的确定 ....................................... 25 精轧入口温度的确定 ........................................... 25 粗轧出口温度的确定 ........................................... 25V武汉科技大学本科毕业设计6.2.4 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.5.1 6.5.2 6.5.3 6.5.4 6.6.1 6.6.2 6.6.3 出炉标准温度的确定 ........................................... 25 平辊压下制度 ................................................. 26 立辊侧压量的设定 ............................................. 27 压下规程的设定 ............................................... 29 R2 各道次速度的制定 ........................................... 30 绘制速度图和轧制图表 ......................................... 34 功率校核 ..................................................... 35 轧制功耗的确定 ............................................... 35 各机架速度的确定 ............................................. 37 绘制精轧速度图 ............................................... 40 绘制精轧速度锥 ............................................... 41 精轧机各机架单位能耗的计算 ................................... 43 各机架所需功率的计算 ......................................... 43 功率检查 ..................................................... 43 6.3 粗轧压下制度的设定 ............................................... 256.4 粗轧机组速度制度的确定 ........................................... 306.5 精轧机组轧制工艺的设定 ........................................... 356.6 校核功率 ......................................................... 437 车间产量的计算 ........................................................ 45 7.1 加热炉小时产量 ................................................... 45 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.2.1 7.2.2 7.3.1 7.3.2 在炉时间 ..................................................... 45 出钢节奏时间 ................................................. 45 单座炉生产理论小时产量 ....................................... 45 单座炉生产实际小时产量 ....................................... 45 粗轧机 R2 的小时产量 .......................................... 45 精轧机小时产量 ............................................... 46 产品品种及各自的小时产量 ..................................... 46 平均小时产量的计算 ........................................... 477.2 轧机小时产量 ..................................................... 457.3 平均小时产量 ..................................................... 467.4 年产量的计算 ..................................................... 47 8 主要设备强度及功率校核 ................................................ 48 8.1 轧制压力 ......................................................... 48 8.1.1 8.1.2 平均变形抗力的计算 ........................................... 48 用迭代法求 R， ................................................. 50VI武汉科技大学本科毕业设计8.2 轧辊强度的计算 ................................................... 51 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.3.1 8.3.2 8.4.1 8.4.2 强度校核原则 ................................................. 51 工作辊强度的校核 ............................................. 51 支撑辊强度校核 ............................................... 54 机架尺寸 ..................................................... 55 计算断面静矩，形心，惯性矩及抗弯系数 ......................... 56 精轧节奏时间 ................................................. 59 按能耗曲线确定轧制功率 ....................................... 598.3 机架强度校核 ..................................................... 558.4 电机能力校核 ..................................................... 599 车间主要经济技术指标及平面布置 ........................................ 61 9.1 车间主要经济技术指 ............................................... 61 9.2 车间工艺平面布置 .................................................. 61 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 9.2.6 致 1#加热炉与 VSB 大立辊之间的距离 ............................... 61 粗轧机组各架间距 ............................................. 61 中间辊道的长度 ............................................... 62 CS～F1 的距离 ................................................. 62 精轧机组各机架的间距 ......................................... 62 F7 到卷取机的距离 ............................................. 629.3 厂房建筑面积 ...................................................... 62 谢 .................................................................. 63 参考文献 ................................................................ 64VII武汉科技大学本科毕业设计1 前言热轧板带钢产量在工业发达国家约占轧钢钢材总产量的 60%。热轧板带钢广泛用于 船舶、锅炉、容器、汽车、航空、铁路车辆、桥梁、机械制造、建筑材料、军事等方面， 还用作冷轧板带、焊接钢管、冷弯型钢的原料。热轧板带钢的生产，从板坯装炉加热、 粗轧、精轧、带钢冷却、卷取成卷直至钢卷从轧制线输出，全部在连续生产线上进行。 钢卷收集在中间仓库堆存冷却。供冷轧用钢卷，一般是采用地下钢卷运输链直接由轧制 线输送到冷轧车间。一部分钢卷可在热轧车间剪成钢板、或纵切成窄钢卷或分卷或平整 分卷为重量较轻的钢卷。1.1热轧板带钢的主要生产方式1.1.1 行星轧机由一个或两个支持辊和围绕支持辊四周的许多行星辊（工作轧辊）组成的轧机。支 持辊为传动辊，按轧机方向旋转，行星辊除按反轧制方向“自转”外，还围绕支持辊的 转动方向“公转”。行星辊在轧制时无咬入能力，坯料须藉送料机推力送入，所以行星 轧机机组包括送料机。行星辊相继通过坯料变形区，似轧似锻周期性地压缩坯料。虽然 每个行星辊压下量很小，但每秒内通过变形区的行星辊多达 100 对,所以轧制一道的压 下率可达到 90%以上。由于工作轧辊辊径很小，所以轧制压力低于同样压下率的其他轧 机。由于轧辊多次压下累积的结果，带材上出现波纹，需在平整机上平整消除，所以行 星轧机机组包括平整机。1.1.2 叠轧将几层钢板叠在一起,用二辊轧机热轧成薄于 2mm 的薄板的工艺。18 世纪初，西欧 就开始用热叠轧法轧制小块薄钢板。直到 20 世纪初，大部热轧薄钢板都用此法轧制。 有粗轧和精轧两工序,最初在单架二辊机上进行,以后分别在两架轧机上进行。也有用一 架三辊劳特式轧机进行粗轧，产品供给两架二辊轧机精轧。叠轧法可生产厚 0.28～ 2.0mm，宽 750～1000mm，长三辊式行星轧机和专门生产小钢坯的万能式行星轧机，并同 焊管机组和连铸机配合成联 mm 的热轧薄钢板， 也可生产厚 2～4mm 热轧钢板。 产品主要有屋面板、酸洗板、镀锌板、搪瓷用钢板、油桶用薄板和硅钢片；此法也可生 产不锈耐酸钢板和耐热钢板等。 叠轧薄板生产规模小，投资少，建设快；轧机的结构简单，为下辊单辊传动，不用 齿轮机座。但缺点很多，高温叠轧容易产生叠层间粘结，废品量大；轧速低，热轧件薄 而冷却快，又不能对轧辊进行冷却；采用温度在 400～500℃的热辊轧制，使生产难于准 确控制，轧辊消耗量也很大；轧辊轴承需用沥青润滑，油烟很大，污染环境。此外，劳1武汉科技大学本科毕业设计动生产率低，劳动强度高，操作条件恶劣；金属切损和烧损高，产品质量和尺寸精度低。 一些工业发达国家已不再采用此法。1.1.3 炉卷轧机炉卷轧机技术，代表了当前炉卷轧机的最高新水平。其在轧机产品中具有多重优点 为一方面可以满足中厚板轧制到带钢钢卷轧制的厚度变化，另一方面又能满足不同材料 的轧制需求，如低碳钢、高强度钢、不锈钢板等。是一种产品规格变化灵活、适应性广 的产品。 通过多年实践经验的积累，北京蒂本斯可为客户提供成熟可靠的炉卷轧机，该产品 在生产工艺、机械设计、液压系统、电气和自动化系统设计和制造方面，都达到了世界 一流的水平。1.1.4 热连轧用连铸板坯作原料，经步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗轧机，粗轧料经切 头、尾、再进入精轧机，实施计算机控制轧制，终轧后即经过层流冷却（计算机控制冷 却速率）和卷取机卷取、成为直发卷。20 世纪 60 年代以来由于可控硅供电电气传动及 计算机自动控制等新技术的发展，液压传动、升速轧制、层流冷却等新技术的发展，热 连轧发展更为迅速。 现代热连轧发展趋势和特点是为(1)为了提高产量而不断提高速度， 加大卷重和主电机容量、增加轧机架数和轧辊尺寸、采用快速换辊机换剪刃装置等，使 轧制速度普遍超过 15～20m/s，甚至高达 30 m/s 以上，卷重达 45t 以上，产品厚度扩大 到 0.8～25mm，年产可达 300～600 万吨。但到最近，大厂追求产量的势头已见停滞，而 转向节约能耗和提高质量方向发展。 （2）当前降低成本，提经济效益，节约能耗，提高 成材率成为关键问题，为此而迅速发展开发了一系列新工艺新技术。突出的是普遍采用 连铸坯及热装和直接轧制工艺、无头轧制工艺、低温加热轧制、热卷取箱和热轧工艺润 滑及车间布置革新等。 （3）为了提高质量而采用高度自动化和全面计算机控制，采用各 种 AGC 系统和液压控制技术，开发各种控制板形的新技术和信轧机，利用升速轧制和层 流冷却以控制钢板温度与性能。使厚度精度由过去人工控制的±0.2mm 提高到 0.05mm， 终轧和卷取温度控制在±15℃以内。在工业发达国家中，热连轧带钢已占板带钢总量的 80%左右，占钢材总产量的 50%以上，因而在现代轧钢生产中占着统治。1.1.5 薄板坯连铸连轧SMS 公司的薄板坯连铸连轧工艺中， 出连铸机的薄板坯厚度一般在 50mm 以上， 这样 厚的板坯不仅要增加精轧的压缩率和精轧机设备，而且由于难以热卷取而只能放长条输 送保温，大大增加了输送保温的设备和操作困难，并且使板坯氧化皮损失和散热损失成 倍增长。 因此， 从连铸连轧工艺要求出连铸机的薄板坯厚度还应继续减小， 最好小到 10～ 20mm，则一出连铸机便可进行热卷取(见带卷箱保温)，然后成卷保温输送至精轧机组轧2武汉科技大学本科毕业设计制成材，这样其经济效益将更为显著。为此，MDH 公司开发的薄板坯连续铸轧技术可以 铸轧出厚度在 15mm 以下的适于热卷取的板卷。该项技术的主要特点不仅在于采用直弧 式结晶器，还在于连铸的同时可进行连续铸轧减薄。该公司于 1987 年 9 月在杜伊斯堡胡金根的曼内斯曼钢厂经改造后的超低压头板坯连铸机上试验该项技术成功后，连续铸 轧出了各类钢种、不同规格的薄板坯。试验生产结果表明，此项薄板坯连铸技术与最佳 轧制工艺相配合，不但降低了投资与生产成本，而且使产品质量性能也大为改善，并可 由连铸机直接生产合格的成品厚板。1.2指定产品1.2.1 同类产品本次毕业设计的指定产品是深冲用热轧板带钢， 产品尺寸是 5.0×1250×L， 牌号是 WY08AlA,这是属于低碳铝镇静钢冷轧薄板，是汽车制造业的主要材料，同类的产品有武 钢的 WY08Al、鞍钢的 08Al 和 K08Al 等薄板，在国内应用非常广泛。1.2.2 产品标准该产品的标准使武标（热）1-78 和 GB5213-85，其中武钢的具体标准见表 1.1。表 1.1 指定产品的执行标准 牌号 WY08A1A 产品标准 GB5213-85、武技规（热）1-78规格（mm） 1.5～6.0*650～1550*C 加 加热 温度 热 (℃) R2 入口侧 轧 制 及 卷 取 温度 (℃) 冷却方式 厚度控制 后段冷却 在轧制时，两台 X-测厚仪同时在线工作，如果两台测厚仪之间的误差大于 0.06mm 时应及时处理 宽度(mm) 凸度(mm) FT7:860±30 CT:570±30（08A1） 550±30 (08A1A) 粗 轧 除 鳞 ON ON VSB R1 奇道 次 ON 偶道 次 OFF 奇道 次 OFF 偶道 次 ON ON ON R2 出口侧 R3 R4 精 轧 除 鳞 ON ON ON 1# 2# 3# 1200±30 加热 质量 同坯温差(℃) ≤50 水管黑印(℃) ≤353武汉科技大学本科毕业设计精 整 凸 度 楔形 （mm） ≤0.07 &1200 ≥1200 ≤0.08 ≤0.10 浪 高 (mm) ≤401.2.3 用途该产品的用途主要是用于制造汽车板、家电和建筑行业。4武汉科技大学本科毕业设计2 产品方案的确定2.1 原料来源本设计所有产品的原料均采用连铸坯， 并且以热装热送的方式将连铸坯送到车间的 坯料库。在热状态下，合格的连铸坯经过描号后用吊车吊上保温车，每个保温车有一个 保温罩，以保持坯料的温度。流程图如下为连铸坯 热送 板坯库存 热装 轧制冷送冷装图 2.1 轧制流程图2.2主要成品规格(1) 热轧带卷为厚度为 1.2～12.7mm；宽度为 500～1550mm；内径为 760mm；外径为 mm；重量为最大 30000kg；单位宽度重量为 19.6kg/mm。 (2) 成品板材为厚度为 1.2～12.7mm； 宽度为 620～1550mm； 长度为 mm； 包装重量为最大 10000kg。2.3板坯尺寸和技术条件2.3.1 板坯尺寸本设计所需板坯的主要技术指标见下表 2.1。表 2.1 板坯的主要技术指标 规格 厚度(mm) 宽度(mm) 长度(mm) 尺寸(mm) 170、210、250 700～1600（50 近级） / 210* 坯型 连铸坯 连铸坯 单倍尺/双倍尺 标准板坯 低合金钢 材质2.3.2 板坯技术条件普通碳素钢和低合金钢 (1) (2) 尺寸及重量公差为厚度为±5mm；宽度为±5mm；长度为±30mm；弯曲度为长 表面质量为板坯表面全部要经过火焰清理，之后进行检查并且要人工补充清 坯 50mm 以下，短坯 25mm 以下；重量为±100kg。 理所有缺陷。5武汉科技大学本科毕业设计(3) 标号为板坯的一个断面及该段上表面标记板坯号码，包括为厂名、炉号、年 号、熔炼号、罐号、连铸坯区别号、顺序号、切断号。2.4钢种钢种、钢号以及相应标准表 2.2 钢种、钢号及相应标准 钢号 08F 08、08AI Q195F Q195 10、15、20 Q195、Q215、Q235 Q195F、Q215F、Q235F 16Mn Q245 技术标准 GB710-88 GB711-88 GB912-89 GB3274-88 GB710-88 GB711-88 GB912-89 GB3274-88 GB912-89 GB3274-88 武标（热）2-87 512～641N/ mm2 375～512N/ mm2 屈服应力 ? b &375N/ mm2优质碳素钢（沸） 优质碳素钢（镇） 普碳钢（沸） 普碳钢（镇） 优质碳钢（镇） 普碳钢（镇） 普碳钢（沸） 普通低合金钢汽车大梁钢T52L、T52本设计中产品的厚度范围是 2.0～12.7mm。2.5产量及金属平衡2.5.1 金属平衡表表 2.3 金属平衡表 序号 1 2 3 4 5 6 机组名称 1700 热轧带钢轧机 1、2 号横剪机组 3 号横剪机组 平整分卷机组 纵剪机组 1700 冷连轧机 合计 4046435 板坯 4046435 成品率 97．5 93．0 93．0 98．0 92．0 热轧钢卷 037 887
906 475 2331 成品2.5.2 板坯需求量年需板坯量为 4046435 吨。6武汉科技大学本科毕业设计3 轧机的组成和布置3.1 确定轧机组成的原则轧机的选择主要的依据是生产的钢材品种、 生产的规模的大小以及由此确定的工艺 过程。在本设计中，轧机的选择主要是确定轧机的结构形式、主要参数以及它们的布置 形式。选择轧机时一般要考虑以下原则为 (1) 在满足产品方案的前提下，使轧机组成合理，布置紧凑； (2) 有较高的生产率和设备利用系数； (3) 有利于机械化、自动化的实现，有助于工人劳动条件的改善； (4) 保证获得高质量的产品； (5) 轧机结构形式先进合理、制造容易、操作简单、维修方便； (6) 各种备件更换容易，易于实现标准化； (7) 有良好的技术经济条件。3.2车间布置形式轧钢车间布置形式可以分为以下几种为顺列式、往复并列式以及分列式。其中顺列布置形式的特点是运输线路短，布置紧凑，仓库可以共用，节约厂房面积，并且有利于 今后的发展。当厂房长度受到限制而成品车间又少时，则采用往复并列式布置。至于分 列式布置形式往往是车间改造后被迫形成的，一般不采用这种布置形式。 所以，本设计的车间布置形式采用顺列式车间布置。3.3加热炉的选择在选定轧机的形式为高产热连轧带钢轧机后，就要选择与其配备的加热炉了。现在的加热炉主要有以下两种为步进式加热炉和推钢式加热炉。它们各有优缺点，见下表 3.1。表 3.1 步进式加热炉和推钢加热炉的比较 项目 加热方式 加热质量 步进式加热炉 上下加热 用步进梁托送，活动量和固定量交 替接触钢坯，黑印大大减少，加热 质量好 加热条件 钢坯尺寸 板坯多面加热，缩短了加热时间 用于加热大型板坯、方坯，由于固 定梁的限制，不适用于加热短坯 单位燃料消耗 高 低 板坯单面加热 适用于加热各种坯料 推钢式加热炉 上部加热 用推钢机顶推， 钢坯沿炉底轨道滑动， 钢坯与轨道接触处黑印十分严重7武汉科技大学本科毕业设计冷却水量 炉内钢坯变形情况 炉子基础深度 环保节能 多 厚度小的钢坯容易弯曲 深 好 少 钢坯不容易弯曲 浅 差从上表可以看出，选择步进梁式加热炉无论从产量考虑还是从环保节能方面考虑， 都优于推钢式加热炉。所以，本设计加热炉采用步进梁式加热炉。 加热炉各供热段使用的燃料及供热能力见表 3.2。表 3.2 加热炉各供热段使用的燃料及供热能力 段 1 1 2 3 4 5 6 7 供热型式 2 轴向供热 侧向供热 轴向供热 侧向供热 轴向供热 侧向供热 炉顶供热 （3 号炉为反向 供热） 8 侧向供热 燃料 3 重油 重油 重油 重油 重油 重油 混合煤气 （重油混合煤 气） 重油、混合煤 气 （215× 10 ） 总计4数量 4 6 6 6 8 6 8 24 （7）热量（千卡/小时） 5 360× 10 480× 10 300× 10 300× 10 215× 10 215× 10 45×104总热（千卡/小时） 6 0×10 0×10 0×10 0×10 0×104444444444444（150× 10 ） 8 180× 1044444 15020×10443.4粗轧机布置根据提高产量和板卷重量大型化的要求， 轧机的布置由初始的半连续式一度变化为大型全连续式。然而由于节约设备给用、节约能耗等方面的需要，现在使用的最为广泛 的还是结合两者之长的 3/4 连续式。但是，本设计在选择轧机的布置形式时还需综合考 虑各种布置形式的优缺点。8武汉科技大学本科毕业设计3.4.1 半连续式（a）（b） 图 3.1 半连续式粗轧机布置半连续式有两种布置形式：图 3.1（a）中粗轧机由一架不可逆式二辊破鳞机架和一 架可逆式四辊机架组成，主要用于生产成卷带钢。由于二辊轧机破鳞效果差，故现在已 很少采用。图 3.1（b）中粗轧机是由两架可逆式轧机组成，主要用于复合半连续轧机， 设有中厚板加工线设备，既生产板卷，又生产中厚板。轧机布置虽然设备少，投资节省， 产品范围广，但是产量小，不适于大规模的生产。9武汉科技大学本科毕业设计3.4.2 全连续式图 3.2 全连续式粗轧机布置全连续式轧机粗轧机由 5～6 个机架组成，如图 3.2（a）所示，每架轧制一道，全 部为不可逆式，大多采用交流电机传动。这种轧机产量可高达 400～600 万 t/年，适合 于大批量单一品种生产，操作简单，维护方便，但设备多，投资大，轧制流程线或厂房 长度增大。为了减少粗轧机架，有的连续式轧机第一架或第二架设计成下辊可以利用斜 契自由升降，借以实现空载返回再轧一道，以减少轧机的数目，可称为空载返回连续式 轧机，如图 3.2（b）所示。对一般连续轧机，空载返回再轧的操做方法只是当其它粗轧 机发生故障或损坏时才用。全连续式轧机的粗轧机每架只轧一道，轧制时间往往要比精 轧机组的时间少得多，亦即粗轧机的利用率并不很高，或者说粗轧机生产能力与精轧机 不相平衡。这种轧机布置形式虽然产量大，但是粗轧机架数目比较多，投资大，而且厂 房面积大，轧制线很长，坯料头尾温差很大。3.4.3 3/4 连续式图 3.3 3/4 连续式粗轧机布置3/4 连续式轧机更加充分的利用了粗轧机的生产能力，减少了设备和厂房面积，生 产灵活性也要大些，但可逆式轧机的操作维修要复杂些，耗电量也要大些，总的说来可10武汉科技大学本科毕业设计节约 5%～6%的投资。对大多数产品，3/4 连轧机已完全能满足精轧的要求了。这种轧机 布置形式的特点是，轧制线短，将第三、第四机架连轧设计后，还可以进一步缩短轧制 线的长度，从而最低限度地减少轧件的温降，降低头尾温差。一般而言，对于 300 万吨 左右的带钢厂，采用 3/4 连续式轧机较为合适。所以，本设计轧机的布置形式采用 3/4 连续式。3.5精轧机布置考虑到产量的要求以及厂房面积和温度控制要求，本设计精轧机采用升速连轧式。布置图如下图 3.4 所示。图 3.4 精轧机布置3.6整个车间轧制线简图从前面的分析可以得出整个车间轧制线简图如图 3.5 所示为4 4 3 2 1VSB R1E2R2E3R3E4R4中间辊道CSF1F7 冷却辊道 1#…3#卷 取 机图 3.5 车间轧制线图中，由于中间辊道和冷却辊道很长，所以用虚线表示。11武汉科技大学本科毕业设计4 工艺过程的描述热轧带钢的基本生产工艺过程如下为图 4.1 热轧带钢生产工艺过程4.1板坯管理及准备4.1.1 板坯储存经过火焰清理后的合格板坯，由连铸厂用火车运来。在每块板坯的端面标有号码， 板坯用 90 吨大吊车从火车上卸下，堆放在板坯仓库待轧。对板坯在板坯库的堆放位置 要进行记录，以便于轧制时索取板坯。4.1.2 轧制计划和初始数据的输入上工序送来的板坯入库时编写制作票。再根据用户和精轧工序的要求填写定货单。 然后根据制作票和定货单编制生产计划表。然后按照轧制技术操作规程编制出轧制单位 表。一个轧制单位表是指两次换辊之间的轧制计划表，即要编出适应于精轧机工作辊型 轧出最佳产品的计划。 轧制明细表的编制是根据轧制单位表内每一批量中每一个钢卷号 的成品规格、钢卷尺寸，下一工序以及钢卷号相对应的板坯号、板坯尺寸、重量、化学 成分等。再根据技术操作规程查出尺寸公差，精轧和卷取温度要求等等经过检验无误后 输入计算机。4.2板坯上料与加热轧制单位表送板坯库管理室，以便板坯库把当天要轧制的板坯，按轧制顺序吊过过跨，堆放在上料辊道附近。板坯上料是根据轧制明细表中所规定的顺序，吊在上料辊道 上。在板坯上料小室前停下来，由磅秤称重。板坯在上料小室前要停下来由核对人员核 对板坯号。然后板坯在由辊道送到相应的加热炉前。板坯吊运到上料辊道上 CPU 即对板 坯进行跟踪。并由冷金属检测器检测板坯在辊道上的位置。板坯推入加热炉时，推钢机12武汉科技大学本科毕业设计的行程根据前一块板坯在炉位置即宽度，和即将推入的板坯宽度保持 50 毫米的间距。 由计算机控制将板坯推入炉内。板坯在加热炉内由步进梁一步一步移向出料端，步进梁 正常向前的行程为 600 毫米。板坯出料机的行程根据板坯宽度由计算机设定和输出。当 步进梁处于下限位置，出料机处于后退极限位置时，启动出料机进入炉内托出板坯并放 在出炉辊道中心线上。板坯出料后即向前送到粗轧机组进行轧制[。4.3粗轧机轧制过程从出炉辊道到卷取机和整个轧制线布置有 41 套热金属检测器（HMD） ，用以跟踪轧件以使计算机根据 HMD 检测到的板坯，带坯或带钢位置，对于轧制线上的相应设备进行 设定和控制。 粗轧机组的设定项目有为侧导板、立辊的开口度、压下位置（辊缝） 、R1、R2 轧机 轧制速度、立辊和辊道的速度，除鳞喷嘴以及粗轧出口的检测仪表的标准值。 粗轧的另一个主要任务是按照精轧要求的宽度，轧出和控制准确的宽度。为此，对 VSB、E2、E3、E4 各立辊轧机要根据精轧机要求的宽度，板坯宽度和轧制时的宽展量来 分配侧压量和计算各立辊的开口度。 板坯出炉后，送入大立辊轧机（VSB）,板坯通过大立辊时给予一定的侧压，一方面 是减缩板坯宽度，另一方面是挤碎初生氧化铁皮，在大立辊后设有高压水除鳞喷咀，上 下各一根集管用 150 公斤/平方厘米的高压水破除氧化铁皮。板坯在进入 R1 二辊不可逆 轧机前又经高压水喷除一次氧化铁皮。在 R1 轧机上仅轧制一道次便送往 R2 四辊可逆轧 机继续轧制。在 R2 轧制线上根据板宽不同轧制 3-5 道次。 R2 可逆式轧机因为轧制道次有可以选择的幅度， 为了留有轧制多品种的可能， 因而 设有半自动台一套， 即由操作人员设定 R2 轧机各道次的工艺参数， 然后输入给 NO1.DDC 来执行控制。 因系可逆轧机在往返轧制时， R2 轧机的正反转咬钢速度取 100 米/分左右。 R2 轧机往返轧制时，奇数道次 E2 立辊给侧压及入口侧导板靠近，入口侧高压水喷嘴喷 水除鳞。偶数道次时 R2 后面侧导板靠近，前面的侧导板打开，E2 立辊不给侧压。 R2 轧机正反转和高压水喷嘴的给定是由入口侧的 HMD33 即出口侧的 HMD40 发出启动 信息。由于 R2 轧机前后工作环境差有水雾干扰，因而采用γ -线检测器。 轧件继续进入 R3、R4 四辊轧机进行轧制，R3、R4 轧机采用串联布置,相距 9.8m， 轧制时形成连轧， 从而可以缩减轧制线长度和减小温降差。 轧机采用交流同期机传动， R4 而 R3 轧机采用直流传动真速度是不变的。 轧机的速度设定是根据 R4 轧机速度和秒流 R3 量相等的关系计算，并经过适当的修正。R3、R4 轧机前均设有高压水除鳞喷嘴，根据计 算机的设定进行除鳞喷嘴， 一般地对厚度在 2.5mm 以上的产品， R3 前高压水均使用。 R4、 在靠近 R4 粗轧机的出口侧的中间辊道上，设有γ -线测厚仪、光电测宽仪(不设光 源的)，用以检测带坯的厚度和宽度。实测厚度要输入给计算机，用来作设定精轧机穿 带速度时作前馈和设定各架的出口厚度之用。在 R4 出口侧的中间辊道上设置光学高温13武汉科技大学本科毕业设计计(RT4)，用以检测粗轧机出口温度作为精轧机设定的一项重要参数。 在中间辊道前进方向的左侧设有废品推出机，右侧设有固定台架。推出机分三组， 每组四根推杆最外侧两根推杆间距 85 米，台架长度为 94.6 米。用以处理轧废带坯。4.4精轧机轧制工艺过程中间辊道分四段来控制，轧件从机架轧出以 300 米/分的速度前进。但是到精轧机前飞剪切头时速度要将到 120 米/分以下。如轧件较长时带尾离开后即立即开始减速， 当尾端离开一段辊道时，该段辊道速度又回到 300 米/分。带坯前进到 HMD55 时测速辊 下降到 HMD60 速度下降到飞剪切头速度。 所有的带坯进精轧机前均需切除不规则和低温的头部。 首先由测速辊检测出带坯速 度，带坯头部到达 HMD61 时起动飞剪自动切除头部，HMD61 为γ -线检测器，此后带坯速 度要进一步降低到 F1 精轧机咬入速度。带坯的尾部按规定成品带钢在 2.4 毫米以上、 宽度在 1000 毫米以上时不切除尾部，即在此宽度以下规格要进行切尾。切尾时带钢速 度由破鳞箱第二夹送辊上辊来检测，仍由剪前 HMD61 启动飞剪。 飞剪切头时，其速度要稍高于带坯速度，切尾时飞剪的速度比带坯速度稍低一点， 避免切头切尾搭在带钢上。切头切尾长度由人工选择，一般在 500 毫米以内。切头切尾 经飞剪下面斜槽落入到切头箱中。切头箱载于小车上，箱子装满后小车移动一次，将空 箱移到接受切头位置。切头箱用吊车吊出坑将切头倒在汽车中运出。 切头后轧件给破鳞箱（两对高压水集管）用高压水去除在中间辊道上形成的二次氧 化铁皮，连同在 F1 机架前和 F2 机架前的高压水喷嘴的选择要依成品带钢厚度，由计算 机（NO2DDC）选择，因为不仅要清除氧化铁皮，还可以调节终轧温度。 在 F2-F3、F3-F4、F4-F5、F5-F6、F6-F7 机架之间设有冷却带钢的喷嘴集管，水压 为 23 公斤/平方厘米。机架间喷水是为调节精轧温度，其选择也是依成品带钢厚度及终 轧温度，由 NO2DDC 计算机控制喷水量。 当带坯的前端到达后面的温度计（RT4）以后约 2 秒钟，进行第一次精轧机组的各 项设定，带坯到达 HMD54 时，计算机将根据带皮实际传送的时间，相应的修改各设定参 数， 及进行第二次设定。 F1 和 F2 轧机咬入带钢后， 当 根据实测的轧制压力和压下位置， 与设定值比较，还要与 F3-F7 机架进行第三次设定。 带钢在咬入精轧机机架后，其相应的厚度自动控制（AGC）投入工作，在机架上除 设电动压下式 AGC 之外， 尚设有液压 AGC， 在带钢咬入 F7 机架前有操作人员选择使用电 动 AGC 还是液压 AGC。当带钢咬入两个机架以后，由后一机架的负荷继电器启动前面的 活套支撑器。 精轧机组采用升速轧制，穿带时 F7 机架最大速度 600 米/分。为了能达到精轧机出 口温度的均匀一致。并考虑穿带时在输出辊道上输出的稳定性，采用两段加速度。在精 轧机出口端由于布置有测厚仪、测宽仪等设备。所设计的精轧速度调节系统，是采用 F714武汉科技大学本科毕业设计机架为基本机架。 精轧机的七架轧机上均设有工作辊的正负弯辊装置。 正弯辊使用的液压缸设在牌坊 窗口的凸台上。在支撑辊轴承座内有用于负弯辊的液压缸，由操作人员根据板型控制。4.5带钢冷却及卷取从精轧机轧出的带钢要求在输出辊道上冷却到卷取温度，为此采用了高效率的层流冷却系统，上部为 120 根冷却水集管，下部为 240 根集管，上部每两根下部每四根集管 组成 60 个冷却控制段，分布在 104 米的输出辊道上。 冷却方式分为前段冷却和后段冷却。4.5.1 前段冷却用于厚度在 1.6 毫米以上的普碳钢带，上下部对称喷水。其控制方式分为预测控制 （NFF） ，补偿控制（NFFT） ，及反馈控制（NFB） 。作为控制主体的预测控制是按计算机 设定的精轧机出口目标温度（预测值） ，带钢的厚度及速度，计算出的喷水量（集管数） 。 在带钢未到达前接通冷却水。补偿控制是在带钢出精轧机以后，计算机根据精轧机出口 温度计（FT）检测到的实际温度，在接通一部分喷水集管。反馈控制是根据在进卷取机 前测的得实际温度与目标温度的差值而输出的喷水量。 预测控制的喷水集管数从精轧机侧向前进方向增加，而补偿控制及反馈控制的集管 数是从卷取机侧向方向增加或减少。4.5.2 后段冷却用于厚度在 1.6 毫米以下的普碳钢带，其喷水方式是仅仅上部喷水。并且把 NFF， NFFT 及 NFB 作为一个整体，从卷取机侧向方向增加喷水集管。带钢头部、尾部不喷水。 用于硬质带钢和 8 毫米以上带钢。 即在头部 10 米， 尾部 10 米不喷水。 有仅头部不喷水， 仅尾部不喷水和头尾均不喷水三种情况。4.5.3 卷取过程经过冷却后的带钢送往三个助卷辊式的地下卷取机上卷成钢卷。三台卷取机轮流工 作，结构完全一样。在卷取机咬入带钢时，夹送辊，助卷辊，卷筒这三者的速度要设定 的合适，另一个方面是夹送辊，助卷辊的辊缝要给定的适当。为调整辊缝在夹送辊和助 卷辊上均设有直流电机驱动的蜗杆千斤顶的调整装置。 计算机要按成品带钢厚度设定卷取时的带钢张力，同时还要计算出弯曲带钢时及卷 筒加速度的转速电流，并输出给传动系统。带钢被卷取咬入并卷取 2—3 圈后，助卷辊 用气缸打开。此后，卷筒夹送辊输出辊道与精轧机一起按设定加速度开始升速轧制。带 钢尾部一出 F5 机架后。输出辊道按设定的滞后率将速，这时卷取带钢的张力由输出辊 道，夹送辊和卷筒之间来形成。15武汉科技大学本科毕业设计4.6 计算机控制概况热轧带钢轧机的整个轧制工艺过程，即从板坯上料辊道、装炉、加热、粗轧、精轧、 层流冷却、卷取、卸卷直到钢卷运输转向链为止的全部工艺流程由计算机控制。 4.6.1 加热炉 加热炉设定项目为 （1） 装入辊道（组辊道） 。 （2） 推钢机为板坯装炉时的推钢机行程设定。 （3） 加热炉燃烧控制。 （4） 加热炉步进梁上下时间比控制。 （5） 出钢行程设定。4.6.2 粗轧机(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 压下位置为即 R1，R2，R3 的压下位置，R2 轧制道次以及各道次的压下位置。 辊开口度为 VSB，E3，E4 的开口度，E2 奇数道次的开口度。 侧导板位置为 VSB，R1，R3，R4 入口侧导板位置，前后侧导板位置。 轧机转速为 R2 咬入及抛钢速度，R2 及 R3 轧制速度，R2 的轧制时间和反转时 立辊和辊道速度为从下列各设备向入口侧设备（立辊、辊道）进行压下补偿， 高压水除鳞喷嘴为 R2 的前后侧，R3，R4 的入口侧。 粗轧出口侧检测仪表为测厚仪，测宽仪的标准值。间的设定。 即由 VSB，R1，R2，E3，R3，E4，R4。4.6.3 精轧机(1) a b c d e f g h i 计算机对精轧机各设备的设定项目 F 组辊道（中间辊道） 、精轧机喂料辊（F1 前）入口侧压下补偿设定，使与 F1 切头飞剪为入口侧导板开度，飞剪剪切方式（全部带坯均切头，切尾是根据规 高压水除鳞装置和机架间喷水制度设定。 F1—F7 精轧机入口侧导板开口度设定。 压下装置设定，即穿带时各机架的压下位置。 控制装置。 穿带时主变阻器（MRH）位置设定。 各机架轧制力预测及压下位置设定。 活套支撑器。16机架轧辊回转同步。 格而定） 。武汉科技大学本科毕业设计上述各段的速度，可用一速度曲线表示，即精轧机的速度变化曲线一般形式如下为速度 (D) (C) (B) (A) 咬入 F1(on) F7 F7+50m 卷 取 机 F1-F3(off) F7(off) (F) (E)图 4.2 精轧机速度变化曲线(2) 精轧机出口温度控制 a 带钢到达精轧机出口温度以后，直到其头部在卷取机上卷上为止，每 50 毫米测 一次出口温度，当符合公差范围时输出第一加速度α 1，超过公差上限时α 1=0，超过下 限时输出 nα 1（n=1.5—2.0） 。 b 钢到达卷取机后，到最高速度前或带钢离开 F1 机架时为止，每 50 秒测一次出 口温度， 如在公差内输出第二加速度α 2 超出上限时α 2=0， 超出下限时输出 nα（n=2--3） 。 2 (3) 穿带前馈控制 轧件咬入第 1，2 精轧机架时，分别读入压下位置和轧制力的实际值，与其设定值 比较。符合规定条件时，轧件进入第 3 机架前，对 F3—F7 机架的压下位置进行修正控 制。4.6.4 输出辊道及卷取机输出辊道主要为超前率和滞后率设定， 卷取机设定项目有为夹送辊， 助卷辊开口度； 夹送辊助卷辊，卷筒超前率；卷筒的张力转矩、弯曲转矩，加速转矩；卸载小车提升量。17武汉科技大学本科毕业设计5 设备的选择本设计主要工艺操作设备由四段式加热炉四座、3/4 连续式热轧带钢轧机一套（包 括大立辊轧机一套） 、粗轧机四架、切头飞剪一套、精轧机七架和地下卷取机三台） 、钢 卷运输机、横切机组三组、热平整机组以及纵剪切机一套、地面板坯及钢卷运输车等设 备组成，其主要性能如下。5.1加热炉5.1.1 加热炉输入设备(1) 加热炉装炉及输入辊道 型式为成组传动；辊道长度为 11250mm*12 组（长度*组数） ；辊道速度为 75～150 米/分；辊子尺寸为 410*mm（辊径*长度*辊距） ；辊子材质为实心锻钢；辊数为 16*12=192 个；电动机为直流 37～71kw；575～1156 转/分；12 台；辊子轴承为球面滚 动轴承；加热炉跟前的辊道靠加热炉侧的八个辊子轴承箱设水冷却套。 (2) 板坯推钢机 组数为 3 组；型式为马达传动齿条轮型；板坯重量为最大 20 吨；行程为总计 6000 毫米；加热炉侧为 5000 毫米；维修返回为 1000 毫米；速度为 15 米/分；传动马达为直 流 37～74 千瓦，575～1150 转/分，2 台/组。5.1.2 加热炉参数(1) 板坯加热温度 普通碳素钢为从 20℃～1250℃；深冲钢为从 20℃～1250℃；低合金钢为从 20℃～ 1250℃度。 (2) (3) 加热能力 炉子形状及主要尺寸 普通碳素钢，深冲钢，低合金钢为 270 吨/时·座。 燃烧室分为八段，由轴向供热和炉顶供热的上燃烧段和侧向供热的下燃烧段所组 成；有效长度为 32500 毫米；全炉长为 34000 毫米；炉子内宽为 10700 毫米；装料辊道 中心到装料段的距离为 4500 毫米；出料辊道中心至出料端的距离；2400 毫米；装料辊 道中心到出料辊道中心线为 40900 毫米。 (4) 步进梁系统 步进梁行程为 3000 毫米；升降为 200 毫米；前进后退为 600 毫米（最大） ；周期为 45 秒（最大行程时） ；支撑梁数为如表 5.1.18武汉科技大学本科毕业设计表 5.1 各加热炉的支撑梁数 炉号 名称 固定梁数目 步进梁数目 6 5 6 5 8 5 8 5 1#加热炉 2#加热炉 3#加热炉 4#加热炉传动为升降及前进均为液压控制步进梁。5.2粗轧设备5.2.1 辊道表 5.2 加热炉输出辊道参数 辊道名称 型式 辊道长 度 （毫米/ 组） 加热炉输 出辊道 单独 传动 10420× 2 11440× 1 加热炉输 出中间辊 道 成组 传动 12000× 2 75/150 41 0
DG 52 550/1100 2 ” 75/150 41 0 1700 辊道速 度 （米/ 分） 1/2 号炉 645～790 3 号炉 555～790 15×2 16×1 DG 7.5 58.3/116.5 46 球 面 滚 动 直 径 辊道尺寸（毫米） 长度 辊距 数量 容量 （KW （转/分） 转速 数量 （台 ） 轴 承（个） ）加热炉返 回辊道”12000× 175/15041 0170075017DG 52550/11001”5.2.2 轧机表 5.3 粗轧轧机参数 轧机 辊身尺寸 D*L(MM) VSB R1 E2-I 0* 马达额定功 率 KW 00 轧制速度 M/M 70 102 77/231 19.89:1 16.74:1 4.32:1 传动比 电机力矩 T--M 3.25 10.468 8.12/3.7519武汉科技大学本科毕业设计R2(支) （工） E3E4 70* 280/560 150/300 6.33:1 1.52/0. 152/264 121.75/74.95.2.3 轧机装置（1）大立辊（VSB）附着小立辊（E2，E3，E4） ；全部为“C”型钩，从上部吊起。 （2）NO.1 粗轧机（R1）型式为液压缸操纵的拉出型行程为约 5800 毫米。 （3）NO.2—2 粗轧机（R2，R3，R4）换辊装置。 5.2.3.1 工作辊 型式为马达传动拉出小车和侧向移动板； 小车速度为 10 米/分； 电动机为直流 22/44 千瓦 650/1300 转/分；侧移行程为（向轧机两侧）2200 毫米*2；侧移由液压缸进行。 5.2.3.2 支持辊 型式为液压缸操纵的滑移型；走行行程为约 5500 毫米。 5.2.3.3 中间废品推出装置 型式为马达传动齿轮齿条型；推出机全长为约 85 米；推出头为 4*3=12 个；推出间 距为 8190 毫米；推出机行程为 6 米；后退行程为 600 毫米；推出机速度为 15 米/分；电 机功率及转速:交流 22 千瓦，1000 转/分，三台；滑架尺寸为 94.6 米*6 米*910 毫米。5.3精轧设备精轧设备主要有辊道，测量辊，飞头剪，破磷机，精轧机及轧机换辊装置等组成。5.3.1 辊道表 5.4 辊道参数 辊道 名称 E4.E5 G1—G6 传动 型式 单独传动 单独传动 辊道长度 (mm)
辊道速度 (米/分) 0/171/342 0/801/1602 直径 355 300 300 G7—G8 单独传动 /801/ 辊道尺寸 长度 00 2100 辊距 910 400*327 425*3 430*9 610*3 直流 5/10 1700 max 型式 直流 直流 电动机 容量 3/6 5/10 转速 306 17005.3.2 测量辊用途为用来检测切头时轧件的；型式为圆盘式气缸压下；直径为约 640 毫米；位置 为设在飞剪前接近辊道上。20武汉科技大学本科毕业设计5.3.3 切头飞剪型式为转鼓式；剪切能力为 40 毫米（厚）*1570 毫米（宽） ，含 C=0.25%碳素钢， 剪切温度 900℃，变形抗力小于 65kg/cm2 低合金钢剪切温度 970℃；刀片长度为 1700 毫米；更换刀片型式为液压缸操作将上下两个转股同时抽出式；主马达为直流 280/560 千瓦，360/720 转/分，二台；调节刀片马达为交流齿轮马达 0.4 千瓦，1.5 转/分，一台。5.3.4 破鳞机锻钢下辊为直径 360*2160*5 个，辊距 915，635，1040 及 1085 毫米；锻钢上辊为 直径 406*2160*2 个，辊距进口及出口端下辊上面；马达为直流 4.5/9 千瓦，155/310 转/ 分，5 台；破鳞集管为在进口及出口夹送辊之间设有两对集管。5.3.5 精轧机表 5.5 精轧轧机参数 序号 轧机 型式 型式 1 2 3 4 5 6 7 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 四辊不可逆式 四辊不可逆式 四辊不可逆式 四辊不可逆式 四辊不可逆式 四辊不可逆式 四辊不可逆式 闭口式 闭口式 闭口式 闭口式 闭口式 闭口式 闭口式 牌坊 立柱面 7100(cm ) 7100(cm ) 7100(cm ) 7100(cm ) 7100(cm ) 7100(cm ) 7100(cm )2 2 2 2 2 2 2轧机尺寸(mm) 工作辊 740～800 740～800 740～800 700～760 700～760 700～760 700～760 支持辊
轧辊开口度50 (mm) 50(mm) 50(mm) 50(mm) 50(mm) 50(mm) 50(mm)5.3.6 轧机换辊装置5.3.6.1 工作辊更换装置（七套） 型式为转盘快速换辊； （1）推行速度为约 18.4 米/分；推杆行程为 6325 毫米；电动机为直流 0/22 千瓦 0/650 转/分，每套一台；齿轮传动比为 50:1； （2）转盘外径为约 4400 毫米；转盘速度；1.7 转/分；电动机为直流 2.2 千瓦，650 转/分，每套一台；齿轮传动比为约 383 为 1； （3）工作辊拖动小车为型式为自动式；电动机为交流 3.7/1.85 千瓦， 转/ 分，每台车两台。 5.3.6.2 支撑辊换辊装置(七套) 型式为滑板式，用液压缸联同转盘一起移动；转盘移动为约 5670 毫米；转盘缩进 它后面的铺板下面，铺板用四个液压缸升起。21武汉科技大学本科毕业设计5.3.7 轧辊挠度控制（弯辊）装置F1—F2 精轧机上均设有弯辊装置；在工作辊轴承座内和轧机牌坊里共设有 16 个液 压缸用于负弯辊；工作辊弯曲力；180 吨/每辊（最大） 。5.3.8 活套支持器在精轧机架之间设有活套支撑器； 型式为电动机操作； 电动机为直流 0/460 转/分； 采用低惯量的电动机械传动装置，对于张力调节和机架间的速度控制，将更加精确和易 于控制。5.4冷却除鳞系统5.4.1 粗轧除鳞喷水系统在 VSB 后面，R1 前面，R2 前后面，R3 和 R4 前面各设有一组喷水集管（上下集 管各一根） ，集管高压水压力 150 公斤/平方厘米。 喷嘴数为在 VSB 后面及 R2 前面上部，R1 前面及 R2 后面上部，R3，R4 前面上部 集管为 15 个。5.4.2 精轧除鳞喷水系统在精轧机前的破鳞箱设有两组喷水集管，在 F1 及 F2 机架前面设有一组喷水集管， 工作压力为 150 公斤/平方厘米。 ①轧辊冷却系统；②机架间带钢冷却系统 为了调节精轧机终轧温度在 F2—F6 机架的后面设有带钢冷却喷水集管，工作压力 为 23 公斤/平方厘米、喷嘴阀、压力调节阀，支管电磁阀及手动阀各五套。5.4.3 轧辊冷却系统表 5.6 轧辊冷却系统 序号 1 2 3 4 轧机 粗轧机 粗轧机 精轧机 精轧机 轧辊 VSB R1 R2 R3 R4 工作辊 E1-E4 立辊 R2 R3 R4 支撑辊 F1-F7 F1-F7 工作辊 支撑辊 冷却水压力（公斤/厘米 2） 20～23 2～4 23 35.5精轧机输出辊道冷却系统在输出辊道（全长 133905 毫米）的约 102 米长度上，设有带钢冷却的喷水集管，上下部喷嘴各 60 段。22武汉科技大学本科毕业设计5.5.1 上部冷却喷嘴上部喷嘴每一段两根集管，共 2*60 根集管，每根集管设有 69 个鹅径喷水管。为了 处理废品，每八根集管作为一组用液压缸使其向上倾斜。 在集管中的水压力为 2 公斤/平方厘米；上部冷却总的水量为 135 立方米/分；气动 三通球阀为 60 个；手动闸阀为 60 个；总管流量调节设备；一套。5.5.2 下部冷却喷嘴下部冷却喷嘴，每段四根集管，每根集管上设有 11—12 个喷嘴；下部冷却方式为 全为喷嘴式；集管压力为 2 公斤/平方厘米；下部总水量为 63.5 立方米/分；气动三通 阀为手动闸阀各 60 个，流量调节设备一套。5.5.3 侧喷嘴在上部冷却水的区段中设有吹除带钢表面层流水的侧喷嘴。 （1） 高压水侧喷嘴为 21 套水压力为 23 公斤/平方厘米；气动 Y 型球阀为七套； （2） 压缩空气喷嘴为 5 套；气动球阀为 2 套。5.6设备轧制线上主要设备技术规格表 5.7 主要设备规格 代号 RHF 3/4 VSB R1 R2 R3 R4 轧机规格/mm 直立
四辊θ ×1720 四辊θ ×1720 四辊θ ×1720 轧机规格/ mm 四辊θ 00 四辊θ 00 四辊θ 00 四辊θ 00 四辊θ 00 四辊θ 00 四辊θ 00 三个助卷辊式，卷筒直径 C1 θ 762～725 卷筒电机 DC2×370kw 0/340/1020r/min23规格-1加热炉 粗轧机八段步进式加热炉 270t/m·座;三座有效炉长 32550内宽 10700mm 轧机速度/m· min 70 102 152/246 150/300 300 轧机速度/m· min 104.4/254 169/411.2 259.7/632.3 358/871 441.5/.1/.7/1396-1主传动电机 AC 1250kw 375r/min AC 4600kw 428r/min DC 2×5000kw 40/65r/min DC2×3750kw 175/350r/min AC 6500kw 428r/min 主传动电机 DC 2×5r/min DC 2×5r/min DC 2×5r/min DC 2×5r/min DC 2×0r/min DC 2×5r/min DC 2×5r/min精轧机代号 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7卷取机C2 C3武汉科技大学本科毕业设计5.7 地下卷取机5.7.1 地下卷取机夹送辊数量为三套（每台卷取机一套） ；规格为上夹送辊为直径 920 毫米*1700 毫米；下夹 送辊为直径 460 毫米*1700 毫米；速度为 0/759/1523 米/分；速比为上辊为 1.969:1； 下辊为直接传动； 马达 传动 压下夹送带钢。 上辊为直流 150/300 千瓦 下辊为直流 150/300 千瓦 0/525/1050 转/分一台； 0/525/1050 转/分一台；调开口度为直流 3.7 千瓦，1025 转/分，一台；上辊通过由气缸操作的连杆提升和5.7.2 地下卷取机型式为楔形卷筒带三助卷辊固定式；数量为三台；卷筒为是由四块扇形楔块由液压 钢操作胀缩式；直径为 760 毫米（膨胀时） ；725 毫米（收缩时） ；助卷辊为直径 350 毫 米*1700 毫米 （长） 卷取带钢为厚为 1.2—12.7 毫米， ； 变形抗力大于 65 公斤/平方毫米； 宽为 500---1550 毫米；卷重为最大 30 吨；单重最大 19.6 公斤/毫米宽；带卷直径；外 径为最小 1000 毫米，最大 2000 毫米；主电动机为直流 370 千瓦，340/1020 转/分，每 台卷取机 2 台；助卷辊电机为直流，3.7 千瓦，1025 转/分，每个助卷机一台。5.7.3 卸卷小车卸卷小车移动距离为约 4350 毫米；升降机的行程为 730 毫米；小车移动及升降操 作由液压缸进行。5.7.4 翻卷机型式为液压操纵；数量为三台（每个卷取机一台） 。5.7.5 带卷移送车型式为液压；数量；三台；移动行程为约 2700 毫米。5.7.6 带卷升降机型式为液压；数量为三台；行程为约 870 毫米。5.7.7 带卷打捆机被捆带卷规格为外径为θ 1000～θ 2000mm；内径为θ 760mm；宽度为 500～ 1550mm；厚度为 1.2～12.7mm；重量为最大 30 吨；温度为最高 700℃。24武汉科技大学本科毕业设计6 指定产品的工艺计算6.1 指定产品的技术条件钢种为 WY08AlA；坯料尺寸为 210*（单位为毫米） ；产品尺寸为 5*1250 （成卷供货，单位为毫米） ；产品标准为 GB5213-85，武标（热）1-78。6.2温度制度的确定6.2.1 卷取温度终轧温度的确定参照[1]，冷轧用深冲钢板的卷取温度应该为 600℃ ，精轧机终轧温度应该为 865℃ 。6.2.2 精轧入口温度的确定由于成品厚度为 5mm，所以选取公式为 32 132 Tf 0 ? 2 ? ? 1006 ? k1 （6.1） h h 式 中 h 为 成 品 厚 度 ， 单 位 为 毫 米 ； k1 为 根 据 成 品 厚 度 参 照 [1] 知 ， k1=15 。 则 为T f 0 =32/52+132/5+9℃6.2.3 粗轧出口温度的确定选用公式为 TR 4 = T f 0 +30=1079℃ （6.2）6.2.4 出炉标准温度的确定选用公式为 Tx=1235+K2(TR4-K3) （6.3） 查阅[1]，K2 夏季为 1.17，冬季为 1.4；R2 在轧三道并且坯料的厚度为 210mm 的情 况下，K3 夏季为 1140℃，冬季为 1120℃。据此计算出结果为，夏季为 1163.63℃，冬季 为 1177.6℃。温度计算结果如表 6.1。表 6.1 温度计算结果 名称 温度 (℃) 卷取温度 650 终轧温度 865 精轧入口温度 1049 粗轧出口温度 1079 出炉标准温度 夏季为 1164 冬季为 11786.3粗轧压下制度的设定首先确定 R2 的轧制道次，查阅[1]有表 6.2。25武汉科技大学本科毕业设计表 6.2 R2 的轧制道次 成品宽度（mm） 1400 以下 1400 以上 轧制道次 轧制 3 道 轧制 5 道由于成品宽度 1250mm〈1400mm，故 R2 轧制 3 个道次。6.3.1 平辊压下制度粗轧中对板坯尺寸的要求比较低，采用经验法可以确定各机架的压下制度。 6.3.1.1 末架目标厚度的确定 公式为 HR4=HR4T+Δ HR4X 其中不考虑操作修正量 ΔHR4X，查阅[1]有表 5.3。表 6.3 末架目标厚度 卷宽 mm 卷厚 mm 3.6-5.99 34 34 34 34 34 999 00-99 1900-（6.4）所以，得 HR4=34mm。 6.3.1.2 R1,R2,R3 的目标厚度 （6.5） （6.6） （6.7） HR2=HR3+ΔHR3 HR1=HS(1-r1) 为各机架的出口厚度。 6.3.1.3 各道次的压下量表 6.4 各道次的压下量 机架 R1 R2 各道最大值 最后轧制道次 压下量 0.24 35 倒数第二道次 45 其它 50 25 18 R3 R4公式为 HR3=HR4+ΔHR4其中 r1 为第一机架压下率，实际取值为 0.24。不考虑操作修正量，则各机架目标厚度均注为 R1 用压下率表示。 R3,R4 的压下量取 16 和 12，R1 的压下量由压下率可以算出为 ΔH1=0.24*HS=0.24*210=50.4 mm 则 HR3=34+12=46 mm； HR2=46+16=62 mm； HR1=210-50.4=159.6 mm R2 各道次压下率见表 6.5。 （6.8）26武汉科技大学本科毕业设计表 6.5 R2 各道次的压下率 轧制道次数 1 3 2 3 压下量率分配 0.375 0.320 0.305由公式为 ?H R2 j? ( H R1 ? H R 2 ) ? EJ（6.9）其中 ΔHR2j 为 R2 各道次的压下量， 单位为毫米； R1 为 R1 道次的目标厚度， H 单位为毫米； HR2 为 R2 道次的目标厚度，单位为毫米；Ej 为 R2 各道次的压下率分配。 所以 ΔHR21=（159.6-62）*0.375=36.6；ΔHR22=（159.6-62）*0.320=31.232； ΔHR23=（159.6-62）*0.305=29.768。 至此得到各道次的压下制度，见表 6.6。表 6.6 各道次的压下制度 R2 机架（道次） 出口厚度(mm) R1 159.6 1 123 2 91.768 3 62 R3 46 R4 346.3.2 立辊侧压量的设定（1）精轧目标宽度 BF 的确定 公式为 BF=BC*(1+C1*TF7)+β （6.10） 其中 BC 为钢卷公称宽度，单位为毫米。C1 为热膨胀系数，取值为 1.43* 10?5 。T7 为精轧 出口温度，取值为 865℃。β 为宽展余量，查阅[1]取值为 6 毫米。则 BF=1250*（1+1.43* 10?5 *865）+6=mm （2）平辊轧机的宽展量确定 公式为 ?BRij ? K i ? ?H Rij （6.11）其中 Ki 为 i 架宽展系数，取值见表 6.7。ΔHRij 为 i 架 j 道次的平辊压下量，单位为毫米。表 6.7 各机架的宽展系 机架 系数 R1 0.25 R2 0.30 R3 0.35 R4 0.40在设定计算中可以近似认为平辊的宽展量与它的压下量呈线性关系，计算如下为 ΔBR1=0.25*50.4=12.6 mm；27ΔBR21=0.30*36.6=10.98 mm；武汉科技大学本科毕业设计ΔBR22=0.30*31.232=9.370 mm；ΔBR23=0.30*29.768=8.930 mm； ΔBR3=0.35*16=5.6 mm； （3）立辊总压缩量的确定 公式为 ?BT ? (C2 ? BS ? BR ) ? ??BRij （6.12） ΔBR44=0.4*12=4.8 mm。其中 C2 为热修正系数，取值为 1.015；Bs 为板坯宽度，单位为毫米；BR 为 R4 架出口宽 度，取 BR=BF(平面变形无宽展)；∑ΔBRij 为各道次宽展量总和，单位为毫米。则 ΔBT=（1.015*3）+52.28=150.937 mm （4）各立辊侧压量的计算 公式为 ?BEij ? ?BT ? ? ij （6.13）其中 ΔBEij 为第 i 架 j 道的立辊压缩量，单位，毫米；ΔBT 为立辊总压缩量，单位为毫米； δij 为第 i 架 j 道的立辊压缩率，取值见表 6.8。表 6.8 粗轧各道立辊压缩率 机架 道次 1 3 0.18 3 0.21 (0.6) (0.4) 0.24 0.22 0.15 VSB E2 E3 E4所以，有 ΔBE1=150.937*0.18=27.169mm； ΔBE21 =150.937*0.24=36.225mm； ΔBE23 =150.937*0.21=31.697mm；ΔBE3 =150.937*0.22=33.206mm； ΔBE4 =150.937*0.15=22.641mm。 (5)各立辊目标宽度及平辊目标宽度的确定 公式为 BEij ? BR (ij?1) ? ?BEij BE1=C2*BS-ΔBE1 BRij =BEij+ ΔBRij （6.14） （6.15） （6.16）其中 BEij 为第 i 架 j 道立辊目标宽度，单位为毫米；BR(ij-1)为第 i 架 j-1 道平辊目标宽度， 单位为毫米；BS 为板坯宽度，单位为毫米；C2 为热修正系数，取值为 1.015；ΔBE1 为大 立辊的侧压量，单位为毫米；ΔBEij 为第 i 架 j 道的侧压量，单位为毫米。 所以，有 BE1=1.015*= BR1=.6= BE21 =.225= BR21=.980= BR22=.370=28武汉科技大学本科毕业设计BE23=.697= BR23=.930= BE3=.206= BR3=.6= BE4=.641= BR4 =.8= 各平辊及立辊的目标宽度见表 6.9。表 6.9 各平辊及立辊的目标宽度 单位为（毫米） 机架平辊 目标宽度 机架立辊 目标宽度 R2 R1 1
R3 R46.3.3 压下规程的设定（1）估算轧制压力 公式为 Pij=K*PB*Bij Bij 为各平辊各道出口板宽，单位为毫米。表 6.10 单位宽度上的轧制压力 机架 项目 PB kN/mm M（刚度） 1.0 400 R1 最后道次 1.1 540 R2 最后第二道 1.0 540 其他 1.1 540 1.0 470 1.2 540 R3 R4（6.17）其中 K 为钢种系数，低碳钢取值为 1.1；PB 为单位宽度上的轧制压力，其值见表 6.10；P1=1.1*1.0*5.424（T） P21=1.1*1.1*8.421（T） P22=1.1*1.0*7.962（T） P23=1.1*1.1*2.210（T） P3=1.1*1.0*2.539（T） P4=1.1*1.2*11.496（T） （2）平辊辊缝的设定 公式为 Sij=HRij- Pij-Pi 0） i （ /M （6.18） 其中 HRij 为各机架各道出口目标厚度，单位为毫米；Pij 为估算轧制压力，单位为吨；Pi0 为预压靠力，第一架取值为 0，第二到第四架取值为 300 吨；M 为轧机刚度，其值见表29武汉科技大学本科毕业设计6.10。 所以 S1=159.6-（）/400=157.011mm S21=123-（）/540=121.133mm S22=91.768-（）/540=90.142mm S23=62-（）/540=60.162mm S3=46-（）/470=44.101mm S4=34-（ ）/540=32.016mm （3）立辊开口度的设定 公式为 Eij=BRij-1-(1+η ij)△BEij ΔBEij 为第 i 架 j 道次的宽度压缩量，单位为毫米。表 6.11 必要进入率 机架 道次 3 VSB 1 1.0 3 1.0 E2 1.0 0.8 0.5 E3 E4（6.19）其中 BRij-1 为第 i 架 j-1 道次的板宽，单位为毫米。ηij 为立辊必要进入率，其值见表 6.11。则E1=1300-（1+1.0）*27.169=mm E21=-（1+1.0）*36.225=mm E23=-（1+1.0）*31.697-=mm E3=-（1+0.8）*33.206=mm E4=-（1+0.5）*22.641=mm6.4粗轧机组速度制度的确定根据设备，电机类型以及工艺要求确定速度制度。6.4.1 R2 各道次速度的制定由前面的工艺设备的制定知为 R2 电机的额定转速为 Ve=152 米/分。R2 电机的最高转速为 Vmax=246 米/分。 制定原则为低速咬入，使咬入稳定，高速轧制，提高产量，降低温降，低速抛钢， 提高逆轧。 6.4.1.1 咬钢及抛钢 标准咬钢速度为 VR2 咬=100 米/分。标准抛钢速度为 VR2 抛=100 米/分。标准咬钢加 速度为 a=100 米/分/秒。标准咬钢减速度为 b=100 米/分/秒。 6.4.1.2 R2 实际轧制速度的确定 （1）计算累计单位能耗30武汉科技大学本科毕业设计公式为 ERIJ=KSG*ESG*(㏑λij)*m（6.20）其中 ERij 为第 i 架 j 道次平辊的累计单位能耗，单位为 kw ? h/t。KSG 为钢种系数，普通钢 取值为 1.0。 SG， 为回归系数， E m 取值分别为 3.76， 1.15。 λ 则ij为延伸系数， 即λij=HS/Hij 。HS 为板坯厚度，单位为毫米。Hij 为第 i 架 j 道次的厚度，单位为毫米。 ER1=1.1*3.76*[㏑（210/159.6）]*1=1.135kw ? h/t ER21=1.1*3.76*[㏑（210/123）]1=2.212 kw ? h/t ER22=1.1*3.76*[㏑（210/91.768）]1=3.424 kw ? h/t ER23=1.1*3.76*[㏑（210/62）]1=5.046kw ? h/t ER3=1.1*3.76*[㏑（210/46）]1=6.28kw ? h/t ER4=1.1*3.76*[㏑（210/34）]1=7.531kw ? h/t （2）各机架所需单位能耗 公式为△Ei=Ei-Ei-1 第 i-1 架的能耗，E0=0，单位为 kw.h/t。 则 △E1 =1.135-0=1.135 kw ? h/t △E21=2.212-1.135=1.077 kw ? h/t △E22=3.424-2.212=1.212kw ? h/t △E23=5.046-3.424=1.622 kw ? h/t △E3=6.28-5.046=1.234kw ? h/t △E4=7.531-6.28=1.251kw ? h/t （3）R2 实际轧制速度的计算（由能耗法计算） 公式为 VR2 j ? [K ? PR2 /(? ? BR2 j ? H R2 j ? ?ER2 j )] ? ?VR2 j （6.22） （6.21） 其中△Ei 为第 i 架单位能耗，单位为 kw.h/t；Ei 为第 i 架的能耗，单位为 kw.h/t；Ei-1 为其中 K 为许可负荷率，其值见表 6.12；PR2 为马达的额定功率，其值见表 6.12；γ 为钢 的密度，取值为 7.8 吨/米 3；BR2j 为第 j 道次的宽度，单位为毫米；HR2j 为第 j 道次的厚 度，单位为毫米；△ER2j 为第 j 道次的单位能耗，单位为 kw.h/t；△VR2j:速度的修正值， 取值为 0。表 6.12 马达的额定功率及许可负荷率 机架 项目 额定功率 P（kw） 许可负荷率 K -3R1R2R3R4-3则VR21 =[2.0*10 /（7.8* *123*10 *1.077*60）]+0=177 米/分 VR22 =[2.0*104/（7.8*-3*91.768*10-3*1.212*60）]+0=212 米/分431武汉科技大学本科毕业设计VR23 =[2.0*104/（7.8*-3*62*10-3*1.622*60）]+0=239 米/分 所以 因 故取 VR21=177 米/分；VR22=212 米/分， VR23=239 米/分&246 米/分， VR23=239 米/分。 R2 各道次轧件长度以及时间的计算 公式为 L2j=H0*B0*L0/[H2j*B2j] （6.23） （1）R2 各道次轧件长度 其中 H0 为板坯高度，单位为毫米；B0 为板坯宽度，单位为毫米；L0 为板坯长度，单位 为毫米；H2j 为第 j 道次的厚度，单位为毫米；B2j 为第 j 道次的宽度，单位为毫米。 则 L21=210*/[123*223.431 mm L22=210*/[91.768*924.172 mm L23=210*/[62*771.676mm （2）R2 各道次轧制时间以及相应长度的计算 ① 咬钢时间为 t 咬=2s；咬钢速度为 V 咬=100 米/分； 咬钢长度为 L 咬=t 咬*V 咬=100/60*2=3.33m ② 加减速时间为 公式为 t2aj=(VR2j-V 咬)/a t2bj=(VR2j-V 咬)/b 其中 ta 为第 j 道次加速时间，单位为秒；tb 为第 j 道次减速时间，单位；秒；VR2j 为第 j 道次的速度，单位为米/秒；V 咬为咬钢速度，其值为 100 米/秒；a 为加速度，取值为 100 米/分/秒；b 为减速度，取值为 100 米/分/秒。 所以， ta21 =（177-100）/100=0.77 s ta22 =（212-100）/100=1.12 s ta23 =（239-100）/100=1.39s 同理，可以得出 tb21 =0.77 s；tb22 =1.12 s；tb23 =1.39 s 则相应的轧件的长度为为 La2j=V 咬*ta2j+1/2*a*ta2j2 （6.26） （6.25） （6.24）6.4.1.3其中 La2j 为第 j 道次轧件加速的长度，单位为米；V 咬为咬钢速度，单位为米/秒；ta2j 为 第 j 道次的加速时间，单位为秒；a 为加速度，单位；米/分/秒。 所以，有 La21=100/60*0.77+1/2*100/60*（0.77）2=1.777m32武汉科技大学本科毕业设计La22 =100/60*1.12+1/2*100/60*（1.12）2=2.912m La23 =100/60*1.39+1/2*100/60*（1.39）2=3.927m 同理，由公式 Lb2j=V 咬*tb2j+1/2*b*tb2j2 可以得出减速的长度， Lb21=1.777m；Lb22=2.912m；Lb23=3.927m 由以上的计算可知，轧制过程有稳轧阶段，则稳轧段轧件的长度为 公式为 L2j′=L2j-L 咬-La2j-Lb2j （6.27）其中 L2j 为 R2 第 j 道次轧件长度，单位为米；L 咬为咬钢长度，单位为米；La2j 为第 j 道 次轧件加速的长度，单位为米；Lb2j 为第 j 道次轧件减速的长度，单位为米。 所以， L21＇=16.223-3.333-2*1.777=9.336m L22＇=21.924-3.333-2*2.912=12.767m L23＇=33.772-3.333-2*3.927=22.585m 则相应的稳轧时间为为 t21′=L21′/VR21=9.336/（177/60）=3.16s t22′=L22′/VR22=12.767/（212/60）=3.61s t23′=L23′/VR23=22.585/（239/60）=5.67s ③ R2 轧制节奏时间的计算 公式为 T 节=T 咬+Ta+Tb+Σ t2j′+Σ tj+Δ t （6.28） 其中 T 节为轧制节奏时间，单位为秒；T}